(57)【要約】【課題】材料の節約と、生産性の向上を図れるゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面及びその製造方法を提供する。【解決手段】金属粉と接着剤を混合して混合料を形成する工程と、混合料をボールショット面型内に成形してボールショット面ブランクを形成する工程と、ボールショット面ブランクを金属粉の焼結温度までに加温してボールショット面を形成する工程と、ボールショット面をプレスして強度を増加させる工程とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属粉と接着剤を混合して混合料を形成する工程と、前記混合料をボールショット面型内に成形し、ボールショット面ブランクを形成する工程と、前記ボールショット面ブランクを前記金属粉の焼結温度までに加温しボールショット面を形成する工程と、前記ボールショット面をプレスする工程とを含むゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法。
【請求項２】
上記金属粉は、チタン或はチタン合金であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法。
【請求項３】
上記接着剤は、高分子接着剤或は有機接着剤であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法。
【請求項４】
上記混合料を形成する工程は、攪拌機で混合料を混煉する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法。
【請求項５】
上記混合料をボールショット面型内に成形する工程は、加熱により混合料に流動性をもたせる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法。
【請求項６】
上記混合料をボールショット面型内に成形する工程は、射出成形機を用いて前記混合料をボールショット面型内に打ち込む工程を含むことを特徴とする請求項５に記載のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法。
【請求項７】
上記ボールショット面ブランク中の接着剤を離脱させる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法。
【請求項８】
焼結炉を用いて、ボールショット面ブランクを焼結する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法。
【請求項９】
上記焼結炉中に保護気体を通過させる工程を含むことを特徴とする請求項８に記載のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法。
【請求項１０】
上記焼結温度の範囲は、上記混合料中の金属粉の融点の３分の２〜その融点以上であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法。
【請求項１１】
金属粉の射出成形によるものであって、本体部と、本体部の上面に形成されるボールショット曲面とを含む請求項１に記載のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法によって作製されるゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面。
【請求項１２】
上記ボールショット曲面は、複数の凸点を有することを特徴とする請求項１１に記載のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面、及びその製造方法に関するものであり、特に、粉末冶金及び射出成形の技術を用いて一体成形の構造に形成されるゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面（打撃面）は、極めて大きな衝撃力を受けるため、特に高い強度を有する金属材料の使用が必要である。一方、ゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面は、通常曲面に形成され、平面ではないので、より複雑な製造技術が要求される。さらに、高強度の金属は一般に融点が高いので、ゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面は、一般に鋳造法で製造できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１は、従来のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の側面図である。図１に示すように、ゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面９４は、ゴルフクラブ９のクラブヘッド９２に設置される。従来は、極めて高い硬度の刃物を用いた旋盤或はミリングマシンにより所望の曲面に切削加工されていた。しかしながら、この場合は、図１に示される加工部分９６が除去され、多量の貴金属を無駄にすることになる。また、加工には長時間を要するために、量産し難いという問題もある。
【０００４】
そのため、本発明者は、前記した欠点を改良することを目的として、鋭意研究開発を行ない、技術理論にも照らして、やっと合理な設計且つ前記欠点を有効的に改良できる本発明を見出すに到った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明の主たる目的は、生産性の向上を図れて、且つ材料の節約を図れるゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法、および同製造方法によって作製されるゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面を提供することにある。
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の製造方法は、金属粉と接着剤を混合して混合料を形成する工程と、混合料をボールショット面型内に成形してボールショット面ブランクを形成する工程と、ボールショット面ブランクを金属粉の焼結温度までに加温しボールショット面を形成する工程と、ボールショット面をプレスして強度を増加させる工程とを含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明のさらなる特徴及び技術内容のより具体的な理解を得るため、添付図面を参照しながら、以下の好ましい実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。尚、以下の実施例は例示であって、本発明の範囲を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図２は、本発明の好ましい実施形態にかかるゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法のフローチャートである。本発明のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法は、主として粉末冶金を利用し、少なくとも混合工程１０と、成形工程２０と、熱処理工程３０と、プレス工程４０とを備える。
【０００９】
混合工程１０では、金属粉と接着剤を混合して混合料が形成される。金属粉には、高硬度及び低比重の金属材料を使用することが好ましい。金属粉として、高硬度の特性を有するチタン（Ｔｉ）或はチタン合金を使用すれば、優れた耐衝撃性が得られる。チタン（Ｔｉ）は銀灰色金属であり、比重が４．５、融点が１６６８℃の特別な金属であり、材質は非常に軽く、且つ十分に硬く耐腐蝕性にも優れる。炭化タングステンも極めて高い硬度を有するが、比重が大きい。使用する金属粉は細かいほど良い。通常、粒径は８０μｍ以下であるが、これに限定されない。金属粉は細かいほど、より大きい表面積を有し、且つ粒子間の隙間が減少して金属粉がより密に充填され、焼結性が向上する。これにより、熱処理工程３０に要する時間を短縮することができる。また、金属粉の粒子サイズは焼結体の密度に影響するだけでなく、その性能にも影響し、粉末が細かければ、比表面積（面積／重量、ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｓｕｒｆａｃｅ  ａｒｅａ）が大きくなる。大きい比表面積は、焼結に対して非常に重要な影響を及ぼす。接着剤は主に金属粉を接着するものであり、高分子接着剤或は有機接着剤（例えば、熱可塑性樹脂或はワックス）でよい。
【００１０】
混合工程１０では、攪拌機で混合料を混煉することが好ましい。この場合は、金属粉と接着剤を加熱し、混合物を混煉して成形原料とする。
【００１１】
本実施例の成形工程２０では、主に射出成形技術を使用する。すなわち、射出成形機を用いて混合料をボールショット面型内に射出成形してボールショット面ブランクを形成する。射出成形を行なう場合、先ず加熱工程が必要であり、混合料を加熱して流動性をもたせてから、混合料をボールショット面型内に打ち込む。射出成形は非常に成熟した技術であり、生産速度を加速できる。
【００１２】
尚、本発明の成形工程は、射出成形に限定されない。その代わりとして、プレス成形技術を利用しても良い。混合料を精密な型内に打ち込み、上下方向からプレス機により加圧すれば、特定形状のブロック粉体或はいわゆる初ブランク体を得ることができる。
【００１３】
熱処理工程３０では、主にボールショット面ブランクを金属焼結温度までに加温し、ボールショット面の最終製品を形成する。加熱過程では、加熱によりボールショット面ブランク中の接着剤を離脱させ、接着剤が残留しないようにする。熱処理工程３０では、主に焼結炉でボールショット面ブランクを焼結する。焼結炉の温度やガス圧力は、通常コンピューターで正確に制御される。焼結の過程では、保護気体（例えば、窒素などの不活性気体）を焼結炉内に流し、金属粉の酸化を防ぐ。焼結温度としては、混合料中の主要成分（金属粉）の融点の３分の１であれば、焼結現象を進行させることができる。焼結温度はその融点以上に達成しても良い。例えば、チタンの融点は１６６８℃で、その焼結温度は約１１２５℃以上である。
【００１４】
本発明は、最後にボールショット面の構造強度を向上させるため、ボールショット面をプレス成形するプレス工程４０を含むことにより、ボールショット面中の焼結された金属粉をより緻密に硬くすることができる。尚、ボールショット面ブランクの段階では、ボールショット面のサイズをやや大きく形成しておく。こうすることで、プレス成形後に所望のサイズのボールショット面を得ることができる。
【００１５】
以上の工程により本発明のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面が得られる。本発明は、主に金属粉の射出成形の技術を利用するものである。本発明の技術によって、ゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の外形を変化させ易くなり、面積を増加させることができる。例えば、図３に、本発明のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の好ましい実施例の側面図を示す。この実施例では、ゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面１は、本体部１２及びボールショット曲面１２２を含む。本体部１２は同じ金属で作製され、且つ金属焼結の構造を備える。本発明のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法によって、ボールショット曲面１２２が変化する造型を設計し易く、ボールコントロール効果を向上でき、例えば、表面から突出する複数の凸点１２４を設けることで、ボールショット面の持つ力を増大させる。或は、複数の紋を有するように設計しても良い。
【００１６】
本発明によってもたらされる特徴及び機能は、以下のとおりである。
（１）ゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の外形を変化させ易く、ボールコントロール効果を向上できる。
（２）本発明のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法は、大量且つ効率のよい生産を実現し、生産性を向上できる。
（３）本発明のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面は、焼結技術を採用することにより、従来技術よりも少ない材料で作製でき、材料の無駄を防いで、金属材料のコストを削減できる。
【００１７】
上記した説明は、本発明の一実施例に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、同等の効果および目的を達成するために上記実施例になされる種々の変更や修飾等は、本発明の技術思想の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の側面図である。
【図２】本発明のゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の製造方法のフローチャートである。
【図３】本発明の好ましい実施例にかかるゴルフクラブのクラブヘッドのボールショット面の側面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１      ボールショット面
９      ゴルフクラブ
１０    混合工程
１２    本体部
２０    成形工程
３０    熱処理工程
４０    プレス工程
９２    クラブヘッド
９４    ボールショット面
９６    加工部分
１２２  ボールショット曲面
１２４  凸点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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